Исследование разветвленной электрической цепи однофазного синусоидального тока
Исследование электрического состояния линейной разветвленной цепи синусоидального тока при различных условиях. Особенности резонансных явлений в электрической цепи при параллельном соединении R-, L- и C-элементов. Условие возникновения резонанса токов.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 05.10.2023 |
| Размер файла | 5,5 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
АО «Южно-Казахстанская медицинская академия»
Кафедра «Инженерных дисциплин»
Отчет
по лабораторной работе
Исследование разветвленной электрической цепи однофазного синусоидального тока
Выполнила: Султанкулова Ф.З.
Группа: ТФПО 05-22
Принял: ст. преподаватель
Гильманов Р.А.
Шымкент-2023
Цель работы:
1. Исследовать электрическое состояние линейной разветвленной цепи синусоидального тока при различных условиях.
2. Изучить особенности резонансных явлений в электрической цепи при параллельном соединении R-, L- и C-элементов.
3. Экспериментально подтвердить теоретические знания по разветвленным электрическим цепям синусоидального тока.
электрический цепь резонанс ток
|
№ опыта |
С, мкФ |
Измеряемые величины |
Вычисленные величины |
||||
|
I, A |
I k, А |
I c, А |
y,1/Ом |
cos |
|||
|
1 |
2 |
||||||
|
2 |
5 |
||||||
|
3 |
10 |
||||||
|
4 |
15 |
||||||
|
5 |
20 |
||||||
|
6 |
25 |
||||||
|
7 |
Срез |
Контрольные вопросы
1. В какой электpической цепи и пpи каких условиях может возникнуть pезонанс токов?
Резонанс токов возникает в цепи с параллельно соединёнными катушкой резистором и конденсатором.
Условием возникновения резонанса токов является равенство частоты источника резонансной частоте w=wр, следовательно, проводимости BL=BC. То есть при резонансе токов, ёмкостная и индуктивная проводимости равны.
2. Как можно добиться pезонанса токов в цепи?
Практически явление резонанса напряжений можно получить двумя способами: путём изменения частоты внешнего источника, при постоянной собственной частоте колебательного контура, или путём изменения собственной частоты контура (изменяя его ёмкость или индуктивность или обе величины сразу) при неизменной частоте внешнего источника.
3. Как опpеделить полную пpоводимость электpической цепи синусоидального тока?
В цепях синусоидального тока величину, обратную комплексу полного сопротивления Z, называют комплексом полной проводимости и обозначают буквой:
4. Как опpеделить активную и pеактивную пpоводимость цепи?
Активная проводимость g активно-емкостной цепи определяется той же формулой, что и активная проводимость активно-индуктивной цепи. Реактивная емкостная проводимость
Комплекс активной составляющей тока для индуктивной и емкостной цепей выражается формулой одного и того же вида:
Комплекс реактивной составляющей тока определяется следующими формулами
для индуктивной цепи
для емкостной цепи
5. Какое выpажение является условием pезонанса токов?
Условие резонанса токов (BL = BC) можно записать через соответствующие параметры электрической цепи. Так как реактивная проводимость катушки, имеющей активное сопротивление Rк, определяется выражением ,а проводимость конденсатора без учета его активного сопротивления (RC = 0) BC = XC/Z2 C = 1/XC = щC, то условие резонанса может быть записано в виде
6. Выpажение для закона Ома, соответствующее цепи с паpаллельным соединением катушки индуктивности и конденсатоpа.
Активная проводимость катушки индуктивности
Полное сопротивление катушки индуктивности
Индуктивное сопротивление
7. До какого значения целесообpазно повышать коэффициент мощности?
Коэффициент мощности (cosц = P/S) является важным эксплуатационным параметром, который показывает, какая доля электрической энергии может быть преобразована в другие виды энергии (тепловую, световую, механическую, химическую, лучистую и т. д.).Чем выше cosц, тем при меньших токах может быть произведено преобразование электрической энергии в другие виды.
8. Как pассчитать действующее значение тока в неpазветвленной части электpической цепи синусоидального тока?
По первому закону Кирхгофа (в комплексной форме), предварительно рассчитав токи в разветвлённых частях. По закону Ома, он действует и для реактивных цепей. Только нужно учесть сдвиг по фазе, а не просто складывать, всё-таки это будет векторная сумма. Или комплексная, как удобнее.
9. Как опpеделить коэффициент мощности цепи, чему он pавен пpи pезонансе токов?
При резонансе напряжений сдвиг фаз ("фи") между колебаниями тока и напряжния равен 0, т. е. cos"фи"=1. Коэффициент мощности это cos"фи"
10. Вектоpные диагpаммы для паpаллельного соединения катушки индуктивности и емкости.
Схемы замещения катушки и конденсатора при параллельном соединении
11. Тpеугольники токов и пpоводимостей.
12. Чем pазличаются pезонансы токов и напpяжений по пpотекающим пpоцессам и в вектоpном их изобpажении?
Резонанс напряжений возникает в последовательной RLC-цепи
Условием возникновения резонанса является равенство частоты источника питания резонансной частоте w=wр, следовательно, и индуктивного и емкостного сопротивлений xL=xC. При резонансе напряжения UC и UL могут быть намного больше, чем напряжение источника, что опасно для цепи.
Следует знать, что в последовательной RLC-цепи, обмен энергией между катушкой и конденсатором осуществляется через источник питания.
Резонанс токов возникает в цепи с параллельно соединёнными катушкой резистором и конденсатором. Условием возникновения резонанса токов является равенство частоты источника резонансной частоте w=wр, следовательно проводимости BL=BC. То есть при резонансе токов, ёмкостная и индуктивная проводимости равны.
Вывод
В лабораторной работе я научилась исследовать электрическое состояние линейной разветвленной цепи синусоидального тока при различных условиях, изучила особенности резонансных явлений в электрической цепи при параллельном соединении R-, L- и C-элементов. Рассчитала по формуле и ввела данные в таблицу.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет разветвленной цепи постоянного тока с одним или несколькими источниками энергии и разветвленной цепи синусоидального переменного тока. Построение векторной диаграммы по значениям токов и напряжений. Расчет трехфазной цепи переменного тока.
контрольная работа [287,5 K], добавлен 14.11.2010Определение влияния активного, индуктивного и емкостного сопротивления на мощность и сдвиг фаз между током и напряжением в электрической цепи переменного тока. Экспериментальное исследование резонансных явлений в параллельном колебательном контуре.
лабораторная работа [393,4 K], добавлен 11.07.2013Изучение метода анализа линейной электрической цепи при различных воздействиях в различных режимах с применением вычислительной техники. Проведение анализа заданной линейной разветвленной электрической цепи численным, операторным, частотным методами.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 21.01.2012Изучение процессов в электрической однофазной цепи с параллельным соединением приемников, содержащих индуктивные и емкостные элементы, при различном соотношении их параметров. Опытное определение условий достижения в данной цепи явления резонанса тока.
лабораторная работа [104,7 K], добавлен 22.11.2010Исследование основных особенностей электромагнитных процессов в цепях переменного тока. Характеристика электрических однофазных цепей синусоидального тока. Расчет сложной электрической цепи постоянного тока. Составление полной системы уравнений Кирхгофа.
реферат [122,8 K], добавлен 27.07.2013Основные законы и методы анализа линейных цепей постоянного тока. Линейные электрические цепи синусоидального тока. Установившийся режим линейной электрической цепи, питаемой от источников синусоидальных ЭДС и токов. Трехфазная система с нагрузкой.
курсовая работа [777,7 K], добавлен 15.04.2010Произведение расчетов разветвленной цепи постоянного тока с несколькими источниками электрической энергии; цепи переменного тока с параллельным соединением приемников, трехфазной цепи при соединении "звездой"; однокаскадного низкочастотного усилителя.
контрольная работа [2,2 M], добавлен 31.01.2013Расчет токов во всех ветвях электрической цепи методом применения правил Кирхгофа и методом узловых потенциалов. Составление уравнения баланса мощностей. Расчет электрической цепи переменного синусоидального тока. Действующее значение напряжения.
контрольная работа [783,5 K], добавлен 05.07.2014Расчет линейной электрической цепи постоянного тока с использованием законов Кирхгофа, методом контурных токов, узловых. Расчет баланса мощностей цепи. Определение параметров однофазной линейной электрической цепи переменного тока и их значений.
курсовая работа [148,1 K], добавлен 27.03.2016Порядок расчета неразветвленной электрической цепи синусоидального тока комплексным методом. Построение векторной диаграммы тока и напряжений. Анализ разветвленных электрических цепей, определение ее проводимости согласно закону Ома. Расчет мощности.
презентация [796,9 K], добавлен 25.07.2013Анализ соотношения между синусоидальными напряжениями и токами при последовательном и параллельном соединении резистивных, индуктивных и емкостных элементов цепи. Оценка параметров последовательной и параллельной схем замещения реальных элементов цепи.
лабораторная работа [137,0 K], добавлен 24.11.2010Задачи на расчет электрической цепи синусоидального тока с последовательным и смешанным соединением приемников. Определение токов в линейных и нейтральных проводах; полная, активная и реактивная мощность каждой фазы и всей цепи. Векторная диаграмма.
контрольная работа [152,2 K], добавлен 22.12.2010Расчет линейной электрической цепи постоянного тока. Определение токов во всех ветвях методом контурных токов и узловых напряжений. Электрические цепи однофазного тока, определение показаний ваттметров. Расчет параметров трехфазной электрической цепи.
курсовая работа [653,3 K], добавлен 02.10.2012Элементы R, L, C в цепи синусоидального тока и фазовые соотношения между их напряжением и током. Методы расчета электрических цепей. Составление уравнений по законам Кирхгофа. Метод расчёта электрических цепей с использованием принципа суперпозиции.
курсовая работа [604,3 K], добавлен 11.10.2013Составление системы уравнений по законам Кирхгофа и представление ее в дифференциальной и символической формах. Построение временных графиков мгновенных значений тока в одной из ветвей и напряжения между узлами электрической цепи. Расчет токов в ветвях.
контрольная работа [128,0 K], добавлен 06.12.2010Расчет линейной электрической цепи постоянного тока, а также электрических цепей однофазного синусоидального тока. Определение показаний ваттметров. Вычисление линейных и фазных токов в каждом трехфазном приемнике. Векторные диаграммы токов и напряжений.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 21.10.2013Расчет линейной электрической цепи постоянного тока. Уравнения по законам Кирхгофа для определения токов в ветвях. Уравнение баланса мощностей и проверка его подстановкой числовых значений. Расчет электрической цепи однофазного переменного тока.
контрольная работа [154,6 K], добавлен 31.08.2012Практическая проверка и определение физических явлений, происходящих в цепи переменного тока при последовательном соединении резистора, индуктивной катушки и конденсатора. Получение резонанса напряжений, построение по опытным данным векторной диаграммы.
лабораторная работа [32,3 K], добавлен 12.01.2010Моделирование электрической цепи с помощью программы EWB-5.12, определение значение тока в цепи источника и напряжения на сопротивлении. Расчет токов и напряжения на элементах цепи с использованием формул Крамера. Расчет коэффициента прямоугольности цепи.
курсовая работа [86,7 K], добавлен 14.11.2010Порядок определения степени проводимости электрической цепи по закону Кирхгофа. Комплекс действующего напряжения. Векторная диаграмма данной схемы. Активные, реактивные и полные проводимости цепи. Сущность законов Кирхгофа для цепей синусоидального тока.
контрольная работа [144,6 K], добавлен 25.10.2010
